[发明专利]一种仿生树状水土保护装置

说明书

本发明提供了一种多雨地区用仿生树状水土保护装置及一种干旱地区用仿生树状水土保护装置。上述多雨地区用仿生树状水土保护装置中利用集水树杆将雨水导入仿生树干中后再利用积水活塞将雨水放入并密封于仿生树干底部，从而借助毛细管根上浸润孔保持土壤中湿度。上述干旱地区用仿生树状水土保护装置中利用第一导沙管将地表风导向高处，从而避免地表风对泥沙、土壤的搬运效果。

技术领域

本发明涉及水土流失技术领域，尤其涉及一种仿生树状水土保护装置。

背景技术

据第一次全国水利普查成果，我国水土流失面积达294.91万平方公里，占国土总面积的30.72％，严重的水土流失会破坏耕地资源，降低土地生产力，危及国家粮食安全、生态安全和防洪安全。

研究发现，产生水土流失的主要原因是过度降水和风力搬运两大自然作用。如多雨地区，在持续水冲击的条件下，由于暴雨动能大，溅蚀力强，其对于疏松地表的冲刷会造成大量的水土流失，使得土壤表层土质发生脱落；而部分地区的年平均降水量较少，土壤湿度不足以控制整个地区的土壤固态化，导致在较为微小的风力作用下，产生非常明显的土壤搬运效果，成为水土流失的另一主因，在这些地区，土壤条件恶劣，树木难以存活，导致水土流失问题无法被解决，造成恶性循环。

调研发现，植被的多种生理结构在治理水土流失方面有着举足轻重的作用。从宏观的植被分布来看，植被斑块尺度形成的土堆效应和树木的群落分布能够在一定程度上减少水土流失；从微观的植物结构来说，植物的根系、树干、枝干等多种生理结构能够加固土壤，有效解决水土流失问题。

根据以上问题和相关研究思路，本申请着眼设计出一种具有低成本、低损坏率仿生树状水土保护装置，以有效解决水土流失问题。

发明内容

针对上述问题，现提供一种仿生树状水土保护装置，旨在有效解决水土流失问题。

具体技术方案如下：

本发明的第一个方面是提供一种多雨地区用仿生树状水土保护装置，具有这样的特征，包括：

顶部设有开口的中空状仿生树干，仿生树干的顶部设有集雨盘，仿生树干内设有积水活塞；

多个集水树杆，集水树杆的一端穿过集雨盘侧壁并延伸至集雨盘内；

多根导水管，导水管的一端穿过集雨盘侧壁并延伸至集雨盘内，导水管的另一端沿仿生树干侧壁螺旋延伸至仿生树干的底部；以及

用于将仿生树干根植于地表的仿生根系，仿生根系中毛细管根的一端穿入仿生树干并与仿生树干连通，且毛细管根上设有浸润孔；

其中，当雨水天时雨水汇入仿生树干中并下压积水活塞，积水活塞下行并使雨水汇入仿生树干底部后积水活塞上行并复位。

上述的仿生树状水土保护装置，还具有这样的特征，集水树杆的另一端上设有集水叶片。

上述的仿生树状水土保护装置，还具有这样的特征，仿生根系还包括结构根、地表根，结构根的一端设于仿生树干上，结构根的另一端向下延伸，地表根的一端设于仿生树干上，地表根的另一端以仿生树干为轴心向外辐射。

上述的仿生树状水土保护装置，还具有这样的特征，保护装置还包括：

传动齿轮，传动齿轮转动连接于仿生树干上；

传动齿条，传动齿条通过传动杆连接于积水活塞上，传动齿条与传动齿轮啮合连接；以及

复位簧，复位簧的一端设于仿生树干上，复位簧的另一端连接于积水活塞上；

其中，当雨水天时雨水汇入仿生树干中并下压积水活塞，积水活塞下行并使雨水汇入仿生树干底部后积水活塞在复位簧所用下上行并复位。

上述方案的有益效果是：